(57)【要約】【課題】衣類が団子状態になった場合でも、乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうこと。【解決手段】回転ドラム２内の衣類に含まれる水分量を電気抵抗として検知する電極センサ１０と、排気通路７内を通過する空気の湿度を検出する湿度センサ１１と、演算手段１２と、乾燥用空気の送風量を制御する送風量制御手段１５と、乾燥用空気の温度を制御する温風温度制御手段１７と、前記回転ドラム２の回転方向および回転数を変化させるドラム回転制御手段１８と、乾燥運転を制御する制御手段１３とを備え、前記制御手段１３は、前記演算手段１２により演算された前記電極センサ１０と前記湿度センサ１１の状態に応じて前記回転ドラム２の回転数と回転方向を設定、または乾燥用空気の送風量と温度を設定するようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類を収容する回転ドラムと、
前記回転ドラムを駆動するモータと、
前記回転ドラム内に乾燥用空気を循環させる循環風路と、
前記循環風路と前記回転ドラムを連通する給気通路および排気通路と、
前記回転ドラム内の衣類の状態を検知する衣類状態検知手段と、
前記衣類状態検知手段の信号が入力され、乾燥運転を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記衣類状態検知手段から出力される信号により、衣類が団子状態になっていることを検知する機能を有する衣類乾燥機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記衣類状態検知手段から出力される信号により、衣類が団子状態になっていることを検知した場合に、前記回転ドラムの回転を制御することによって衣類の団子状態を解消せしめる機能を有する請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項３】
前記衣類状態検知手段は、前記回転ドラム内の衣類に含まれる水分量を電気抵抗として検知する電極センサと、前記排気通路内を通過する空気の湿度を検出する湿度センサと、前記電極センサと前記湿度センサに接続された演算手段とを備え、
前記制御手段は、前記電極センサにより検知された乾燥の進行状態が途中段階であっても、前記湿度センサの信号が、あらかじめ決められた値以上の低下をした場合に、衣類が団子状態にあると判断する請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項４】
前記回転ドラム内に送風する乾燥用空気の送風量を制御する送風量制御手段と、
前記乾燥用空気の温度を制御する温風温度制御手段と、
前記回転ドラムの回転方向および回転数を変化させるドラム回転制御手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記演算手段により演算および比較された前記電極センサと前記湿度センサの出力から、衣類が団子状態にあると判断した時には、団子状態を解消せしめるように前記回転ドラムの回転数と回転方向を設定、または乾燥用空気の送風量と温度を設定する請求項１記載の衣類乾燥機。
【請求項５】
前記制御手段は、前記湿度センサの信号が再度上昇した時には前記回転ドラムの回転数、回転方向、送風風量、乾燥空気の温度を元の状態に戻す請求項４記載の衣類乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ドラム内で衣類の乾燥をおこなう衣類乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、衣類乾燥機は省エネルギー化が求められており、乾燥運転中における回転ドラム内の衣類の乾燥率を精度よく検出して、省エネルギー化に対して最適な乾燥運転をする必要がある。
【０００３】
従来、この種の衣類乾燥機は、衣類等の被乾燥物の乾燥終了検知機能を備えたものがあり、乾燥終了と判定された後に乾燥むらがある場合には、再度乾燥運転をして乾燥むらをなくすようにすることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載された従来の衣類乾燥機のシステム構成図、図６は、同衣類乾燥機の動作を示すフローチャートである。図５において、衣類乾燥機の本体５１は、内部に回転ドラム５２、送風手段としての熱交換型ファン５３、加熱手段としてのヒータ５４などを有し、回転ドラム５２と、熱交換型ファン５３およびヒータ５４は、循環ダクト５５、５６、５７を介して略一体構造を成し、循環除湿型衣類乾燥機の循環通風通路を構成している。熱交換型ファン５３が回転することにより、循環ダクト５５、５６、５７と回転ドラム５２内の空気とが循環するように構成している。
【０００５】
乾燥運転が開始されると、演算手段５８は、図６に示す湿度管理サブルーチンの実行を開始する。ステップ１０１では、湿度センサ５９により検知した相対湿度レベルと第１の規定値とを比較し、第１の規定値未満になればステップ１０２へ進み、ステップ１０２では乾燥行程終了の指示を出し、ステップ１０３に進み、送風行程開始の指示を出し、ステップ１０４に進む。ステップ１０４では、湿度センサ５９で検知した相対湿度レベルと第２の規定値とを比較し、第２の規定値未満になれば、ステップ１０５へ進み、ステップ１０５では、割り込み判定を行い、割り込みがあればメインルーチンに戻り、割り込みがなければステップ１０４に戻る。
【０００６】
ステップ１０１では、湿度センサ５９により検知した相対湿度レベルが第１の規定値未満でなければステップ１０６へ進み、割り込み判定を行い、割り込みがあればメインルーチンに戻り、割り込みがなければステップ１０１に戻る。また、ステップ１０４では、湿度センサ５９で検知した相対湿度レベルが第２の規定値未満でなければ、ステップ１０６へ進み、割り込み判定を行い、割り込みがあればメインルーチンに戻り、割り込みがなければステップ１０１に戻る。
【０００７】
以上のように、乾燥行程終了後の送風行程においても回転ドラムからの排気湿度を監視する結果、被乾燥物の乾燥むらに起因する湿度の再上昇を検知することができ、再度乾燥行程を実施することによって乾燥むらをなくすことができるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２８５６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、乾燥中に衣類が固まりになったり大きな衣類に包まれたりする、いわゆる団子状態なった場合などで終了と判断し、乾燥行程終了後にヒータ５４への交流電圧の供給を停止し、送風行程において被乾燥物の乾燥むらを検知した場合に再度乾燥行程に戻り、加熱手段への交流電圧の供給を再度開始するため、省エネルギー化を実現する最適な乾燥運転ができなかったり、乾燥むらが残ったままになってしまうという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転がおこなえる衣類乾燥機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の衣類乾燥機は、衣類を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラム内に乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路と前記回転ドラムを連通する給気通路および排気通路と、前記回転ドラム内の衣類の状態を検知する衣類状態検知手段と、前記衣類状態検知手段の信号が入力され乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衣類状態検知手段から出力される信号により、衣類が団子状態（すなわち絡み合った状態）になっていることを検知した場合に、回転ドラムの回転を制御することによって衣類の団子状態を解消せしめるようにしたものである。
【００１２】
これによって、衣類が団子状態になったような場合でも衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の衣類乾燥機は、衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における衣類乾燥機のシステム構成図
【図２】同衣類乾燥機の相対湿度と衣類の水分量とを示す図
【図３】同衣類乾燥機の衣類が団子状態になった場合の相対湿度と衣類の水分量とを示す図
【図４】同衣類乾燥機の回転ドラムの動作を示すフローチャート
【図５】従来の衣類乾燥機のシステム構成図
【図６】同衣類乾燥機の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、衣類を収容する回転ドラムと、前記回転ドラムを駆動するモータと、前記回転ドラム内に乾燥用空気を循環させる循環風路と、前記循環風路と前記回転ドラムを連通する給気通路および排気通路と、前記回転ドラム内の衣類の状態を検知する衣類状態検知手段と、前記衣類状態検知手段の信号が入力され乾燥運転を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衣類状態検知手段から出力される信号により、衣類が団子状態（絡み合った状態）になっていることを検知する機能を有するようにしたことにより、乾燥中における衣類状態（絡み状態）を正確に検地して、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、衣類状態検知手段から出力される信号により、衣類が団子状態になっていることを検知した場合に、回転ドラムの回転を制御することによって衣類の団子状態を解消せしめる機能を有するようにしたことにより、回転ドラム内の衣類の団子状態を的確に解消することができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１の発明の衣類状態検知手段は、回転ドラム内の衣類に含まれる水分量を電気抵抗として検知する電極センサと、排気通路内を通過する空気の湿度を検出する湿度センサと、前記電極センサと前記湿度センサに接続された演算手段とを備え、制御手段は、電極センサにより検知された乾燥の進行状態が途中段階であっても湿度センサの信号があらかじめ決められた一定値以上の低下をした場合に、衣類が団子状態にあると判断するようにしたことにより、衣類が団子状態のようにからまった場合でも衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【００１８】
第４の発明は、回転ドラム内に送風する乾燥用空気の送風量を制御する送風量制御手段と、乾燥用空気の温度を制御する温風温度制御手段と、前記回転ドラムの回転方向および回転数を変化させるドラム回転制御手段ととをさらに備え、前記制御手段は、演算手段により演算および比較された電極センサと湿度センサの出力から、衣類が団子状態にあると判断した時には、団子状態を解消せしめるように前記回転ドラムの回転数と回転方向を設定、または乾燥用空気の送風量と温度を設定するようにしたことにより、衣類が団子状態のようにからまった場合でも衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第４の発明の制御手段は、湿度センサの信号が再度上昇した時には回転ドラムの回転数、回転方向、送風風量、乾燥空気の温度を元の状態に戻すようにしたことにより、衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における衣類乾燥機のシステム構成図を示すものである。図１において、衣類乾燥機の本体１内に略円筒形の回転ドラム２が回転可能に設けられている。この回転ドラム２の回転軸２ａは略水平方向に設定されている。回転ドラム２は後面側に取り付けられたモータ３よって回転駆動される。モータ３はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。
【００２２】
回転ドラム２内には衣類４等の乾燥対象が収容され、回転ドラム２内に乾燥用空気を循環させる循環風路５が設けられている。回転ドラム２と循環風路５は、給気通路６および排気通路７によって連通している。給気通路６は回転ドラム２に設けた給気口６ａに接続し、排気通路７は回転ドラム２に設けた排気口７ａに接続している。
【００２３】
回転ドラム２の内周側面には、衣類等を撹拌するバッフル８が複数突設してあり、回転ドラム２の回転によって衣類等がバッフル８に引っ掛かって持ち上げられ、回転ドラム２内で撹拌される。回転ドラム２の前面側、すなわち、モータ３と反対側に開口部９が設けてあり、開閉自在な扉（図示せず）を開くことにより、回転ドラム２に対して衣類等を出し入れすることができる。
【００２４】
また回転ドラムの内周前面には、衣類に接触するように配置された一対の金属板からなる電極センサ１０が設けられている。循環風路５には、排気通路７を通過する乾燥用空気の湿度を検出する湿度センサ１１が設けられている。電極センサ１０と湿度センサ１１は演算手段１２に接続してあり、演算手段１２は制御手段１３に接続されている。
【００２５】
ここで、電極センサ１０と湿度センサ１１と演算手段１２とをまとめて衣類状態検知手段１９とする。
【００２６】
循環風路５には、回転ドラム２内に乾燥用空気を送風する送風ファン等の送風手段１４が設けてあり、送風量制御手段１５によって送風手段１４の駆動を制御し、送風量を制御する。循環風路５には、送風手段１４の下流側にヒータ等の加熱手段１６が設けてあり、温風温度制御手段１７によって回転ドラム２内に送風する乾燥用空気の温度を制御する。
【００２７】
温風温度制御手段１７は、ヒータ等の加熱手段１６のほか、例えば、ヒートポンプのコンプレッサをインバータ制御するようにして構成することもできる。
【００２８】
ドラム回転制御手段１８は、モータ３の駆動を制御し、回転ドラム２の回転速度、正逆回転方向の切換え、および運転時間等を制御する。制御手段１３には、演算手段１２の出力が入力され、これに基づき、制御手段１３は、送風量制御手段１５、温風温度制御手段１７およびドラム回転制御手段１８に出力を行い、乾燥運転を制御する。
【００２９】
以上のように構成された衣類乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。乾燥運転の開始により、回転ドラム２がモータ３によって所定の回転数で回転するとともに、送風手段１４および加熱手段１６に通電され、所定の温度に加熱された乾燥用空気が回転ドラム２内に送風される。
【００３０】
回転ドラム２内に投入された衣類４は、回転ドラム２の回転動作により、バッフル８によって上方へ持ち上げられて撹拌され、乾燥用空気との接触により水分が除去されて乾燥が進行する。
【００３１】
電極センサ１０は衣類に接触することにより表面の抵抗値を検出し、湿度センサ１１は、排気通路７の乾燥行程における相対湿度を検出し、それぞれの信号が演算手段１２に入力される。
【００３２】
演算手段１２は、電極センサ１０と湿度センサ１１とから入力される検出信号を演算処理することにより、乾燥行程における回転ドラム２内の衣類４に含まれる水分量や絡まりの状態（乾燥状態）を判断し、算出した衣類４の状態を制御手段１３に出力する。
【００３３】
制御手段１３は、演算手段１２から入力される衣類４の状態および検出時間に応じて、送風量制御手段１５、温風温度制御手段１７、ドラム回転制御手段１８に制御信号を出力する。
【００３４】
また制御手段１３は、乾燥行程における回転ドラム２内の衣類４の乾燥状態の変化に応じて、乾燥用空気の循環風量、温風温度、回転ドラム２の回転数および回転方向、乾燥運転時間等を設定することができる。
【００３５】
図２は、衣類に絡まりがない場合の、運転時間ｔに対する、衣類の水分量Ｗと排気通路７の相対湿度ＲＨａとを示す図である。なお、衣類の水分量は、電極センサ１０の検出結果から演算手段によって算出され、排気通路７の相対湿度ＲＨａは、湿度センサ１１から検出される。
【００３６】
この場合には、運転時間ｔの初期から中間までは、衣類に含まれる水分量Ｗおよび相対湿度ＲＨａは共にほぼ飽和状態を示しており、変化は見られないが、乾燥後半の運転時間ｔ１の時点からそれぞれ低下し始め、やがて、衣類に含まれる水分量Ｗはほぼゼロになるまで、また相対湿度ＲＨａは５０％以下にまで低下して乾燥が終了する。
【００３７】
ここで、相対湿度ＲＨａ（２１）が飽和状態から一定値ΔＲＨａ低下した時点をｔ２とすると、ｔ２の時点での衣類に含まれる水分量Ｗは、図から解るようにほぼゼロまで低下しているので乾燥がほぼ終了したと判断でき、あとは完全に乾燥させるための遅延時間Δｔを設定して運転を終了することが出来る。この判断と制御は制御手段１３によっておこなわれる。
【００３８】
一方、図３は、運転中に衣類が団子状態（すなわち衣類が絡まった状態）になった場合の、運転時間ｔに対する、衣類の水分量Ｗと排気通路７の相対湿度ＲＨａとを示す図である。
【００３９】
この場合には、図２（すなわち衣類に絡まりがない場合）とは異なり、運転の中間時点ｔ３において、相対湿度ＲＨａが急激な低下を示し、乾燥終了の目安となるΔＲＨａよりも大きく低下するが、衣類に含まれる水分量Ｗはまだほぼ飽和状態を示している。水分量Ｗがまだ高いのに相対湿度ＲＨａが低下するのは、シーツ等の大物衣類に他の衣類が包まれ、一時的に衣類表面からの水分の放出が低下したためと考えられる。すなわち、衣類が団子状態にあると判断することが出来る。
【００４０】
制御手段１３は、衣類が団子状態にあると判断した場合には、相対湿度ＲＨａが低下していても、乾燥終了のシーケンスには移行せず、そのまま運転を継続する。さらに制御手段１３は、衣類の団子状態が解消され、再度、相対湿度ＲＨａがΔＲＨａ低下し、衣類に含まれる水分量Ｗがほぼゼロを示す時点ｔ４に達した時点から、遅延時間Δｔを設定して運転を終了することが出来る。
【００４１】
図４は、図３で説明した、衣類に団子状態が生じていると判断した場合の、回転ドラム２の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
制御手段１３は、乾燥開始（Ｓ１）の後、演算手段１２の出力から、衣類の団子状態が生じているかどうかを監視しており（Ｓ２、Ｓ２のＮＯ）、団子状態が生じたと判断すると（Ｓ２のＹＥＳ）、回転ドラム２の回転を低下するか、あるいは回転ドラム２の回転方向を変える動作をドラム回転制御手段１８に対して指示する（Ｓ３）。回転ドラム２の回転数や回転方向を変えることによって、ドラム内の衣類の動きが変化し、団子状態が解消されることが期待できる。
【００４３】
次に制御手段１３は、湿度センサ１１からの出力を基に団子状態が解消されたかを監視する（Ｓ４、Ｓ４のＮＯ）。すなわち制御手段１３は、湿度センサ１１の出力が元に戻ると団子状態が解消されてと判断し（Ｓ４のＹＥＳ）、Ｓ３で変えた回転ドラム２の回転数、または回転方向を元に戻して運転を継続し（Ｓ５）、その後、乾燥を終了する（Ｓ６）。
【００４４】
以上のように、本発明の衣類乾燥機は、回転ドラム内の衣類に含まれる水分量を電気抵抗として検知する電極センサと、排気通路内を通過する空気の湿度を検出する湿度センサと、電極センサと湿度センサに接続された演算手段と、回転ドラム内に送風する乾燥用空気の送風量を制御する送風量制御手段と、乾燥用空気の温度を制御する温風温度制御手段と、回転ドラムの回転方向および回転数を変化させるドラム回転制御手段と、演算手段に接続され乾燥運転を制御する制御手段とを備え、制御手段は、演算手段により演算および比較された電極センサと湿度センサの絶対値および変化量の状態に応じて回転ドラムの回転数と回転方向を設定、または乾燥用空気の送風量と温度を設定するようにしたことにより、衣類が団子状態になったような場合でも衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる衣類乾燥機は、衣類の乾燥むらがなく、最適な乾燥運転をおこなうことができるので、衣類乾燥機として有用である。
【符号の説明】
【００４６】
２    回転ドラム
３    モータ
５    循環風路
６    給気通路
７    排気通路
１０  電極センサ
１１  湿度センサ
１２  演算手段
１３  制御手段
１４  送風ファン（送風手段）
１５  送風量制御手段
１６  ヒータ（加熱手段）
１７  温風温度制御手段
１８  ドラム回転制御手段
１９  衣類状態検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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